Óptica geométrica - luz (ufu)

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Leandro Fuzaro Ciências Biológicas

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Aula elabora por Leandro Fuzaro, graduando de Ciências Biológicas na Universidade Federal de Uberlândia (UFU) - Disciplina PIPE2

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Page 1: Óptica Geométrica - luz (UFU)

Leandro Fuzaro

Ciências Biológicas

Page 2: Óptica Geométrica - luz (UFU)

A HISTÓRIA DA LUZ

Platao (427 – 347 a.c.) defendeu que a luz saia dos

olhos, tornando os objectos visiveis.

Em 1700, Newton defendeu que a luz era

uma corrente de particulas emitidos por

um corpo luminoso – Teoria Corpuscular da Luz

Huyghens, apresentou a Luz como uma

onda que se propaga num meio – Teoria Ondulatoria

da Luz

Page 3: Óptica Geométrica - luz (UFU)

Atualmente, considera-se que a luz

apresenta os dois comportamentos

simultaneamente – Dualidade Onda-Corpusculo.

A luz são Fotoes que tem origem em transições

entre níveis de energia dos elétrons num átomo

ou de um conjunto de átomos.

Page 4: Óptica Geométrica - luz (UFU)

FONTES DE LUZ

Qualquer corpo ou objeto que emite luz é

considerado uma fonte de luz. Estas fontes podem

ser divididas em duas categorias: as primárias e as

secundárias.

.Fonte primária: Possui mecanismo próprio de

emissão. Ex: Sol e estrelas.

Page 5: Óptica Geométrica - luz (UFU)

BIOLUMINISCÊNCIA

Há organismos vivos como certos

peixes, vagalumes, determinados tipos de

bactérias e mesmo algumas plantas, que podem

emitir luz através de um fenômeno conhecido por

bioluminiscência. Nestes seres, algumas

substâncias são liberadas e ao reagirem com o

oxigênio do ar dão origem á luz.

No momento em que emitem luz, estes

organismos podem se considerados fontes

primárias.

Page 6: Óptica Geométrica - luz (UFU)

EXEMPLO: MEDUSAS.

Page 7: Óptica Geométrica - luz (UFU)

.Fonte Secundária: Recebem luz de outras fontes, e

enviam ao espaço parte dessa luz

Ex: Lua e todos os planetas.

Page 8: Óptica Geométrica - luz (UFU)

EXERCÍCIO

(FUVEST) Admita que o sol subitamente

"morresse", ou seja, sua luz deixasse de ser

emitida. 24 horas após este evento, um eventual

sobrevivente, olhando para o céu, sem

nuvens, veria:

a) a Lua e estrelas.

b) somente a Lua.

c) somente estrelas.

d) uma completa escuridão.

e) somente os planetas do sistema solar.

Page 9: Óptica Geométrica - luz (UFU)

RAIOS DE LUZ E FEIXES DE LUZ

A luz em propagação é denominada é

representada graficamente por linhas

orientadas, denominadas raios de luz.

Um conjunto de raios de luz recebe o nome de

feixe de luz. Ele pode ser convergente, divergente

ou paralelo.

Page 10: Óptica Geométrica - luz (UFU)

MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ

Transparente: Permite a passagem da luz e a

visualização nítida de objetos através dele

Ex: Vidro, água em equilibrio(como num aquario)

Translúcido: Embora permita a passagem de

luz, não possibilita a visualização nítida de objetos

através dele.

Ex: Vidro leitoso usado em ambulâncias.

Opaco: Impede totalmente a passagem de luz

Ex:Uma superfície metálica.

Page 11: Óptica Geométrica - luz (UFU)

PRINCÍPIOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

São três os principios da ótica geométrica:

Principio de propagação retilínea da luz.

Principio de independência da luz.

Principio de reversibilidade.

Page 12: Óptica Geométrica - luz (UFU)

PRINCIPIO DE PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DA LUZ

Em um meio material homogêneo e transparente, a

luz se propaga em linha reta.

Page 13: Óptica Geométrica - luz (UFU)

EXEMPLOS DE ONDE SE OBSERVA O PRINCIPIO DE

PROPAGAÇÃO RETILÍNEA DA LUZ

Eclipse Solar

Eclipse Lunar

Page 15: Óptica Geométrica - luz (UFU)

PRINCÍPIO DA INDEPENDÊNCIA

Quando dois ou mais pincéis de luz encontra-se

em uma determinada região, nenhuma de suas

características sofre modificações. Ou seja, as

direções, os sentidos de propagação e as cores

permanecem inalterado.

Page 16: Óptica Geométrica - luz (UFU)
Page 17: Óptica Geométrica - luz (UFU)

PRINCIPIO DA REVERSIBILIDADE

Quando um raio de luz segue um percurso ele

pode fazer o percurso inverso ou seja.... da mesma

maneira que vai, volta.... e pelo mesmo trajeto. É o

que acontece por exemplo quando observamos

alguém através de um espelho e a pessoa também

nos observa.

Page 18: Óptica Geométrica - luz (UFU)

EXERCÍCIOS:

1) (UNITAU) Dois raios de luz, que se propagam num

meio homogêneo e transparente, se interceptam

num certo ponto. A partir deste ponto, pode-se

afirmar que:

a) os raios luminosos se cancelam.

b) mudam a direção de propagação.

c) continuam se propagando na mesma direção e

sentindo que antes.

d) se propagam em trajetórias curvas.

e) retornam em sentido opostos.

Page 19: Óptica Geométrica - luz (UFU)

EXERCICIOS:

Page 20: Óptica Geométrica - luz (UFU)

FENÔMENOS DA ÓPTICA GEOMÉTRICA

Na óptica geométrica, podemos analisar quatro

fenômenos: reflexão, difusão, refração e Absorção.

Reflexão:

Fenômeno Regular: Incide e reflete com o mesmo ângulo

Page 21: Óptica Geométrica - luz (UFU)

Difusão

Retorna ao meio original de propagação,

Mas de forma não regular...

Page 22: Óptica Geométrica - luz (UFU)

Refração:

É a passagem da luz de um meio material para

outro. Devemos observar que, sempre que a

refração ocorre, certa quantidade de luz também é

refletida.

Page 23: Óptica Geométrica - luz (UFU)

EXERCICIO:

(FAAP) Um quadro coberto com uma placa de vidro

plano, não pode ser visto tão distintamente quanto

outro não coberto, porque o vidro:

a) é opaco

b) é transparente

c) não reflete a luz

d) reflete parte da luz

e) é uma fonte luminosa

Page 24: Óptica Geométrica - luz (UFU)

Absorção:

Neste caso, a luz é retida pela superficie, não

ocorrendo refração ou reflexão.

A luz branca é policromática. Ela é uma mistura de

7 cores:

Vermelho,Laranja, Amarelo,Verde, Azul, Anil e Violeta.

Page 25: Óptica Geométrica - luz (UFU)

COR DE UM CORPO

Iluminadas pela luz branca, uma bola parece

verde e outra vermelha. A bola verde absorve

todas as cores e reflete o verde. A bola vermelha

absorve todas as cores e reflete o vermelho.

A cor de um corpo é a cor de luz que ele reflete

Page 26: Óptica Geométrica - luz (UFU)
Page 27: Óptica Geométrica - luz (UFU)

EXERCÍCIO:

(UNIRIO) Durante a final da Copa do Mundo, um

cinegrafista, desejando alguns efeitos

especiais, gravou cena em um estúdio

completamente escuro, onde existia uma bandeira

da "Azurra" (azul e branca) que foi iluminada por

um feixe de luz amarela monocromática. Quando a

cena foi exibida ao público, a bandeira apareceu:

a) verde e branca.

b) verde e amarela.

c) preta e branca.

d) preta e amarela.

e) azul e branca.

Page 28: Óptica Geométrica - luz (UFU)

Fim =)